Что загорается при взаимодействии с водой

Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой и другими веществами

Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой и другими веществами – явление, при котором источником зажигания служит тепловое проявление химической реакции, а горючим веществом является как исходное вещество, так и продукты его взаимодействия с водой или др. веществом. Щелочные, щёлочноземельные и некоторые др. металлы, а также их соединения: гидриды, карбиды, сульфиды и т.д. при взаимодействии с водой образуют горючие газы: водород, метан, сероводород, ацетилен и т.д., которые при благоприятных условиях способны воспламеняться от теплоты реакции и гореть над поверхностью воды или образовывать с воздухом взрывоопасные смеси. Горючие вещества в смеси с окислителями или при контакте с ними способны гореть при наличии источника зажигания. В качестве окислителя, кроме кислорода воздуха, могут служить: газообразные (фтор, хлор, окислы азота, озон и т.д.); жидкие (серная кислота, азотная кислота, перекись водорода и т.д.); твёрдые вещества (перманганаты, персульфаты, перекиси металлов и т.д.).
Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой и др. веществами следует учитывать при организации хранения или транспортирования пожаровзрывоопасных веществ (материалов), а также при проведении технологического процесса, в котором участвуют несовместимые друг с другом вещества.

Литература: Саушев В.С. Пожарная безопасность хранения химических веществ. М., 1982.

Способ дезактивации – совокупность операций с использованием средств дезактивации для удаления радиоактивных загрязнений с поверхности.

Способность к самовозгоранию, см. Самовозгорание.

Источник

Вещества, воспламеняющиеся и вызывающие горение при воздействии на них воды

Вещества, воспламеняющиеся при взаимодействии с воздухом

Вопрос 3. Самовозгорание химических веществ

Среди огромного множества химических соединений есть большая группа веществ, способных воспламеняться (взрываться) и гореть при взаимодействии с кислородом воздуха, водой и другими веществами. Обычно считают склонными к химическому самовозгоранию вещества и материалы с температурой самонагревания ниже 50 °С.

К ним относятся:

• Карбиды и гидриды щелочных металлов.

• Порошкообразные металлы — цинк, алюминий, железо, никель, кобальт, титан, цирконий

• Сульфиды металлов — серный колчедан или пирит FeS₂.

Так, например, гидриды щелочных металлов — натрия, калия, рубидия и цезия интенсивно взаимодействуют с влагой воздуха по реакции: МеН + Н₂0 » МеОН + Н₂Т.

Среди сульфидов металлов серный колчедан или пирит FeS₂ является компонентом ископаемых углей и руд черных и цветных металлов. Другие сульфиды железа — FeS и Fe₂S3 — образуются в технологических аппаратах, трубопроводах и резервуарах, где перерабатываются, транспортируются и хранятся серосодержащие вещества (высокосернистые нефти и нефтепродукты, сероводородсодержащие газы и др.). При температурах до 200 °С органическая сера гидролизуется с выделением сероводорода, который реагирует с продуктами коррозии железа с образованием сульфида: 2Fe(OH)₂ + 3H₂S -> Fe₂S₃ + 6Н₂0.

При температуре выше 200 °С органическая сера способна выделяться в чистом виде и вступать с железом в реакцию: Fe+S -> FeS + 100 кДж.

Сульфиды железа легко самовозгораются на воздухе, что является довольно частой причиной пожаров и взрывов в горнодобывающей и перерабатывающей промышленности, а также на транспорте. Сульфиды многих других металлов также склонны к самонагреванию и самовозгоранию, особенно в измельченном состоянии и при соприкосновении с влажным воздухом.

К ним относятся:

• Гидриды и карбиды щелочных и щелочноземельных металлов.

• Металлоорганические соединения и др.

Щелочные металлы реагируют с водой с выделением водорода и большого количества теплоты по общей схеме: 2Ме + 2Н₂0 -» 2МеОН + Н₂Т + Q.

Многие металлоорганические соединения чрезвычайно чувствительны к кислороду — производные щелочных и щелочноземельных металлов, некоторых элементов 3 и 5 групп периодической системы. Низшие их алкильные производные (метилаты, этилаты и другие) самовоспламеняются на воздухе. Производные щелочных и щелочно-земельных металлов (Be, Mo, Zn, Cd, Ga, In) бурно реагируют с водой, причем многие из них с самовоспламенением выделяющегося углеводорода.

Помимо упомянутых имеется большая группа пожароопасных веществ, энергично взаимодействующих с водой с выделением самовоспламеняющихся на воздухе газов. Например, силициды металлов (Mg₂Si, Fe₂Si и т.д.) разлагаются водой с образованием силана, который самовозгорается на воздухе:

Некоторые неорганические соединения сильно разогреваются при взаимодействии с водой, как, например оксид кальция СаО (негашеная известь). При попадании небольшого количества воды на негашеную известь она разогревается до яркого свечения и может поджечь соприкасающиеся с ней горючие материалы.

Источник

Вещества, самовозгорающиеся при контакте с водой

Химическое самовозгорание

Химическим называется самовозгорание, возникающее в результате химического взаимодействия веществ.

К этой группе материалов относятся калий, натрий, рубидий, цезий, карбид кальция и карбиды щелочных металлов, гидриды щелочных и щелочноземельных металлов, фосфиды кальция и натрия, силаны, негашеная известь, гидросулъфид натрия и др.

Щелочные металлы — калий, натрий, рубидий и цезий — взаимодействуют с водой с выделением водорода и значительного количества тепла

Выделяющийся водород самовоспламеняется и горит совместно с металлом только в том случае, если кусок металла по объему больше горошины. Взаимодействие указанных металлов с водой иногда сопровождается взрывом с разбрызгиванием расплавленного металла. Также ведут себя гидриды щелочных и щелочноземельных металлов (КН, NаН, СаН₂) при взаимодействии с небольшим количеством воды

При взаимодействии карбида кальция с небольшим количеством воды выделяется столько тепла, что в присутствии воздуха образующийся ацетилен самовозгорается. При большом количестве воды этого не происходит.

Карбиды щелочных металлов (например, Nа₂С₂, К₂С₂ при соприкосновении с водой взрываются, причем металлы сгорают, а углерод выделяется в свободном состоянии

Фосфид кальция Са₃Р₂ при взаимодействии с водой образует фосфористый водород (фосфин)

Фосфин РН₃ является горючим газом, но самовозгораться не способен. Совместно с РН₃ выделяется некоторое количество жидкого Р₂Н₄ , который способен самовозгораться на воздухе и может быть причиной воспламенения РН₃.

Силаны, т. е. соединения кремния с различными металлами, например Мg₂Si, Fе₂Si при действии воды выделяют водородистый кремний, самовозгорающийся на воздухе

Вещества, самовозгорающиеся при контакте с окислителями.

Многие вещества, в основном органические, при смешении или прикосновении с окислителями способны самовозгораться. К окислителям, вызывающим самовозгорание таких веществ, относятся сжатый кислород, галогены, азотная кислота, перекись натрия и бария, перманганат калия, хромовый ангидрид, двуокись свинца, селитры, хлораты, перхлораты, хлорная известь и др. Некоторые из смесей окислителей с горючими веществами способны самовозгораться только при воздействии на них серной или азотной кислот или при ударе и слабом нагревании.

Сжатый кислород вызывает самовозгорание веществ (минерального масла), которые не самовозгораются в кислороде при нормальном давлении.

Хлор, бром, фтор и иод чрезвычайно активно соединяются с некоторыми горючими веществами, причем реакция сопровождается выделением большого количества тепла и вещества самовозгораются. Так, ацетилен, водород, метан и этилен в смеси с хлором самовозгораются на свету или от света горящего магния. Если указанные газы присутствуют в момент выделения хлора из любого вещества, самовозгорание их происходит даже в темноте

Нельзя хранить галогены вместе с легко воспламеняющимися жидкостями. Известно, что скипидар, распределенный в каком-либо пористом веществе (в бумаге, ткани, вате), самовозгорается в хлоре. Пары диэтилового эфира могут также самовозгораться в атмосфере хлора

Красный фосфор моментально самовозгорается при соприкосновении с хлором или бромом.

Смесь четыреххлористого углерода СС1₄ или четырехбромистого углерода со щелочными металлами при нагревании до 70 °С взрывается.

Азотная кислота, разлагаясь, выделяет кислород, поэтому является сильным окислителем, способным вызвать самовозгорание ряда веществ.

При соприкосновении с азотной кислотой самовозгораются скипидар и этиловый спирт.

Растительные материалы (солома, лен, хлопок, древесные опилки и стружки) самовозгораются, если на них попадет концентрированная азотная кислота.

При соприкосновении с перекисью натрия способны самовозгораться следующие горючие и легковоспламеняющиеся жидкости: метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловый, изоамиловый и бензиловый спирты, этиленгликоль, диэтиловый эфир, анилин, скипидар и уксусная кислота. Некоторые жидкости самовозгорались с перекисью натрия после введения в них небольшого количества воды. Так ведут себя уксусноэтиловый эфир
(этилацетат), ацетон, глицерин и изобутиловый спирт. Началом реакции служит взаимодействие воды с перекисью натрия и выделение при этом атомарного кислорода и тепла

Атомарный кислород в момент выделения окисляет горючую жидкость, и она самовозгорается. Порошок алюминия, опилки, уголь, сера и другие вещества в смеси с перекисью натрия моментально самовозгораются от попадания на них капли воды.

Сильным окислителем является перманганат калия КМпО₄. Его смеси с твердыми горючими веществами крайне опасны. Они самовозгораются от действия концентрированных серной и азотной кислот, а также от удара и трения. Глицерин С₃Н₅(ОН)₃ и этиленгликоль С₂Н₄(ОН)₂ самовозгораются в смеси с перманганатом калия через несколько секунд после смешения.

Сильным окислителем является также хромовый ангидрид. При попадании на хромовый ангидрид самовозгораются следующие жидкости: метиловый, этиловый, бутиловый, изобутиловый и изоамиловый спирты; уксусный, масляный, бензойный, пропионовый альдегиды и паральдегид; диэтиловый эфир, этил ацетат, амилацетат, метилдиоксан, диметилдиоксан; уксусная, пеларгоновая, нитрилакриловая кислоты, ацетон.

Смеси селитр, хлоратов, перхлоратов способны самовозгораться при действии на них серной, а иногда азотной кислоты. Причиной самовозгорания является выделение кислорода под действием кислот.

При действии серной кислоты на бертолетову соль происходит следующая реакция:

Хлорноватая кислота малоустойчива и при образовании распадается с выделением кислорода

Источник

Класс 4.3. Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при соприкосновении с водой

К классу 4.3 относятся вещества, которые при взаимодействии с водой выделяют воспламеняющиеся газы, способные образовывать взрывчатые смеси с воздухом, а также изделия, содержащие такие вещества.

Грузы этого класса характеризуются высокой активностью по отношению к воде. Взаимодействие с водой имеет характер взрыва. В ходе химической реакции образовываются воспламеняющиеся (горючие) газы, способные образовывать взрывоопасные смеси с воздухом. Такие смеси легко возгораются от любых обычных источников зажигания, например, от открытого огня, искр слесарных инструментов и незащищенных электрических ламп. Возникающие в результате этого взрыв и пламя могут создать опасность для людей и окружающей среды. Большинство грузов этого класса являются горючими.

Знаки опасности, указывающие на опасные свойства грузов класса 4.3, приведены на рис. 1.

Рис. 1. Знаки опасности для опасных грузов класса 4.3

Вещества класса 4.3 в зависимости от степени опасности, которой они характеризуются во время перевозки, относятся к одной из групп упаковки:

Группа упаковки І: вещества с высокой степенью опасности:

вещества, бурно реагирующие с водой;

Группа упаковки ІІ: вещества со средней степенью опасности:

вещества, легко реагирующие с водой;

Группа упаковки ІІІ: вещества с низкой степенью опасности:

вещества, медленно реагирующие с водой.

К опасным грузам класса 4.3 относятся, например:

Источник

​​Может ли вода гореть?

Все мы знаем, что горение идти не будет, если не будет доступа кислорода (O₂). Однако стоит отметить, что горение — это химическая реакция с участием трех компонентов: топлива, которое и будет гореть, окислителя, который позволяет протекать этому процессу, и температуры.

В качестве топлива выступают многие вещества, такие как дерево, бензин и т.д. Окислитель же — это вещество, которое инициирует реакцию за счет присоединения к себе электронов от другого вещества.

То есть окислитель — это задира, который нагло отбирает у беззащитных веществ их электроны. В роли окислителя обычно выступает наш родной кислород, находящийся в воздухе. Однако окислителями могут выступать и другие элементы, такие как хлор (Cl₂) и фтор (F₂).

Когда мы зажигаем газовую плиту, то за счет температуры и окислителя (кислорода) поджигается топливо — метан (СН₄). Кислород забирает электроны у метана, и в ходе реакции образуются углекислый газ (СО₂) и вода (Н₂О). Произошла реакция окисления — отдача электронов кислороду.

Кстати есть одно исключение, когда кислород не забирает, а отдает свои родные электроны. Это происходит при взаимодействии кислорода со фтором (F₂) — самым электроотрицательным элементом (он сильнее всех притягивает к себе электроны). При их взаимодействии фтор забирает у кислорода его электроны, и таким образом образуется фторид кислорода: OF₂.

Вода во многих химических реакциях является продуктом горения. Как я уже показал, она образуется при горении метана. Однако в атмосфере фтора вода уже не продукт реакции, а непосредственно участник горения (а если точнее — реакции окисления). Все дело в том, что фтор — тоже окислитель. Да настолько сильный, что в его струе самовозгорается не только бумага, но и огнеупорный асбест.

Так, в атмосфере фтора вода послушно загорается синим пламенем. В ходе этой реакции образуется фтороводород (HF) и кислород (O₂).

Посмотрите это видео, где вы увидите этот удивительный химический процесс:

Источник